www.cqham.ru

\главная\р.л. конструкции\антенны\...

Еще раз о Delta Loop.

Много различных публикаций довелось прочесть на тему антенн Delta loop, очень широко-применяемых, нашими радиолюбителями. Но ни в одной из этих публикаций, не были так полно раскрыты все особенности применения этих популярных антенн, как это сделано в книге ,,Low-band DX-ing,, , автором которой, является Johne Devoldere , ON4UN. Очень настоятельно рекомендую приобрести эту книгу, хотя ее цена $20 и написана по-аглийски. Приведу только основные, базовые моменты из этой книги, в отношении Delta Loop.

Сразу оговорюсь, что речь будет только о рамках, подвешенных вертикально. Из всех Loop антенн, Delta Loop считается самой наихудшей по усилению, т.к. занимает наименьшую площадь в пространстве, при заданном периметре. Лидирует в этой группе антенн, круглая петля, затем идет восьми-угольник, шести-угольник, квадрат и в конце списка идет Delta Loop. Эта не столь значительно, но все же есть. Поэтому ее называют ,,квадрат бедного радиолюбителя,,. Она очень удобна тем, что требует только одной точки подвеса. Максимум усиления Loop получается при отношении

А/В= log(100 F)

Где F - рабочая частота
или для диап. 7Мгц ~2.9, а для 3.5 Мгц~2.6

В пределе, когда высота треугольника стремится к нулю, Loop становится полуволновой передающей линией (полуволновый повторитель), закороченной на конце и следовательно , имеющей нулевой импеданс, а значит и нулевое излучение.

Также, как и квадрат, дельта может питаться как горизонтальной, так и вертикальной поляризацией. Рассмотрим для начала вертикальную поляризацию, Рис.2 . 

Точка питания-точки В и С, причем, растояние CD =0.25 лямбды, а центральная жила кабеля, подключена к точке C. В том случае мы получаем два наклонных четверть-волновых вертикала CD и ED соединенных своими вершинами в точке D. Нижняя сторона BAGF питают второй вертикал в нужной фазе. Первый вертикал имеет свой собственный встроенный радиал BAH , второй имеет свой-FGH. Распределение тока в нижней стороне таково, что они взаимно уничтожаются, т.к.протекают встречно. Излучения сторон AD и GD скдадываются, т.к. стороны питаются в фазе. Таким образом дельта становится адекватной двум вертикалам, запитываемых в фазе и разнесенных на 0.25-0.3 лямбды. Такая система имет увеличенный коэф. Усиления, по сравнению с одиночным вертикалом, к тому же, не нуждается в системе противовесов, как одиночный вертикал. Почему же вершины , соединенные вместе не оказывают влияния на работу этих двух вертикалов? Причина в том , что ток минимален в этой точке D, а мы знаем, что на излучение влияет ТОЛЬКО ток в антенне. По этой причине, мы можем разомкнуть антенну в точках D и H. На работе дельты это не должно никак отразиться. Но в этом случае, она становится однодиапазонной.

На работу всех вертикальных антенн в радиусе нескольких лямбд будет играть очень большое значение качество земли. От него зависит коэф. отражения от земли, а следовательно и интенсивность излучения на низких углах. Дельты с вертикальной поляризацией, очень не критичны к высоте подвеса, как и все вертикалы. На 3.5 Мгц, например, достаточно высоты нижней стороны от земли 3 м., а верхней точки 21м. Если мы запитаем дельту в точках A или G , то этом случае, горизонтальные токи в нижней стороне не будут полностью компенсироваться, а поэтому в диаграмме появится значительная часть горизонтальной поляризации с углами , близкими к зениту, т.е. совершенно бесполезными при работе на дальние дистанции.

Сразу же я позволю себе сделать очень важное заключение о влиянии качества земли на работу вертикалов и горизонталов. В СЛУЧАЕ ПЛОХОГО КАЧЕСТВА ЗЕМЛИ ВЕРТИКАЛЫ ТЕРЯЮТ ТОЛЬКО ИНТЕНСИВНОСТЬ ЛЕПЕСТКА, СОХРАНЯЯ УГОЛ НЕИЗМЕННЫМ. ДЛЯ ГОРИЗОНТАЛОВ, ЭТО ЖЕ, ПРИВОДИТ К УВЕЛИЧЕНИЮ УГЛА, ВПЛОТЬ ДО ЗЕНИТА. Это фундаментальное заключение.

Теперь рассмотрим вариант питания антенны с горизонтальной поляризацией. Запитаем ее , для наглядности, в точке D. В этом случае мы видим, что мы имеем Inverted V , с центром в точке D и параллельно ему на концах, подключен короткий диполь BAGF. В этом варианте наша дельта будет работать , как любая горизонтально поляризованная антенна, и ее работа будет очень сильно зависеть от качества земли и от высоты подвеса. Если мы подвесим горизонтальную антенну для 3.5 Мгц на высоту 21 м., то мы получим почти исключительно зенитное излучение, совершенно бесполезное для дальних связей. При плохой земле , горизонт. поляриз. дельты лучше, чем вертик. поляр. на углах более 35 град. Более низкие углы- прерогатива верт. поляр. дельт. Максимальное усиление вертикально поляр. дельт, и горизонтально поляр. отличается только на 2 db, в пользу последних, но последние имеют это усиление на углах близких к зениту т.е. 90 град., в то время , как у верт. поляр. дельт это усиление на углах 25 град. Верт. поляр. дельты хорошо ослабляют сигналы, приходящие с зенита, т.е. местных станций, которые слышны и без того, очень хорошо. При хорошей земле, вертик. поляр дельты будут иметь до 10 db больше усиления, чем гориз. поляр. дельта, да плюс к то же и режекция сигналов с высоких углов. Резонансная длина дельты от 1.05 до 1.06 длины волны. Или , если по формуле

L(m)=299.8/F(MHz)

Из своего личного опыта эксплуатации этих антенн, могу сказать, что если вы настроили в резонанс антенну для гориз. поляр. , то при переходе на вертикальную , т.е. при замене точки питания, сопротивление питания довольно сильно изменяется, что приходится учитывать , при согласовании. У меня есть возможность протягивать полотно антенны через изоляторы( антенна не зафиксирована в изоляторах), и таким образом, я могу за 2-3 минуты изменять поляризацию антенны. Я проводил замеры при помощи VA1 анализатора, и получил следующие показания.

Высота нижней стороны над крышей 1.7 м. Высота крыши над землей 55 м. Дельта наклонена под углом 30 град, провод в ПВХ изоляции.

Частота 7Мгц, мощность 100 Вт (IC-756)

Zv=16.5-j32 Ом

Zh=84+j47 Ом

В первом случае -верт. поляр, во втором-гориз. Поскольку импедансы весьма различны, пришлось изготовить отдельные элементы согласования.

У меня два бокса с элементами согласования, для верт. и гориз. вариантов. Проводил измерения зимой, т.к. более стабильное прохождение.

С горизонтальной поляр. дельта начинала работать на Восточную Европу только начиная с 22-22.30 по Торонтскому времени. При переходе на верт. поляр. тоже самое она делала с 19.30-20 ч. Это можно обьяснить только одним - у вертик. варианта ниже угол излучения. Проверялось это многократно, поэтому ошибка маловероятна. В сравнении с вертикалом R8 Cushcraft , дельта давала выигрыш до 1.5-2 баллов, в момент , когда прохождение только начиналось, а в ночное время на 7 Мгц, эти обе антенны работали одинаково хорошо. Только за период с октября прошлого, я сработал на дельте, с вертик. поляр. , на диап.7 Мгц., 157 стран и 40 зон. .

Поскольку дельта - симметричная антенна, то питать ее лучше симметричной линией. Я для этого применил ферритовые бочонки, с внутренним диаметром, чуть больше диаметра кабеля. Их надо нанизать на кабель по длинне примерно 30 см , и в точке, отстоящей от точки питания антенны на 1-1.5 м.

Все вышесказанное говорит о том , что надо применять антенны с вертик. поляризацией, ввиду их явных преимуществ перед горизонтальными антеннами, особенно, когда очень трудно обеспечить необходимую высоту подвеса.

Неделю назад установил два четверть- волновых слоппера на 3.5 и 1.8Мгц(два луча 20м и 40 м., под углом 70 град.к земле, с высоты 55 м и такие же радиалы на плоской крыше). Прохождение пока не зимнее, но мне уже удалось взять PY , LU и др. К сожалению у меня крыша не позволяет установить по два радиала в линию, под глом 180 град. для того, чтобы их излучение полностью взаимно компенсировалось, а следовательно убрать из диаграммы безполезную горизонтальную составляющую, но , как говорится, чем богаты, тем и рады. EZNEC показывает приемлемую диаграмму, и, думаю, будущее покажет

Думаю, эта публикация поможет многим сделать правильный выбор антенн. Попробуйте и вы не разочаруетесь.

Успехов всем землякам.

Александр Барский (VA3TTT), va3ttt@yahoo.com

Возврат